Fabrikant van LNG-opslagtanks in China: capaciteit, codes en wat te verifiëren

Vloeibaar aardgas wordt opgeslagen bij ongeveer min 162 graden Celsius, en dat ene getal verandert alles aan het vat. Staal dat taai is bij omgevingstemperatuur kan bros zijn bij die temperatuur, water op de verkeerde plaats verandert in ijs dat funderingen uit elkaar duwt, en warmte die van buitenaf lekt, produceert continu gas, ongeacht of de installatie draait of niet. Een LNG-tank is daarom minder een opslagcontainer dan een stuk procesveiligheidsapparatuur dat toevallig vloeistof bevat.

De inkoop ervan uit China is nu gebruikelijk, en de evaluatie zou in principe niet anders moeten zijn dan waar dan ook - maar het vereist wel controle of de fabrikant de juiste kwalificatie voor drukvaten heeft en dit kan aantonen. Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. (Center Enamel) produceert drukvaten en cryogene tanks onder een gecertificeerd kwaliteitsmanagementsysteem voor drukvaten, met ontwerp volgens ASME Section VIII of EN 13445 en volgens EN 14620 of NFPA 59A voor gekoelde dienst.

1. Welke soorten LNG-opslagtanks zijn er?

De eerste beslissing is de containmentfilosofie, die bepaalt hoe een geloofwaardige storing wordt afgehandeld en hoeveel land de installatie nodig heeft. Drie configuraties domineren grote installaties, met een vierde voor kleinschalige toepassingen.

• Single Containment: Eén binnentank bevat de vloeistof; een dijk of opvanggebied dat is afgemeten om de inventaris te bevatten, handelt een lekkage af. Damp van een lekkage wordt niet opgevangen.
• Double Containment: Een binnentank plus een buitenwand ontworpen om de vloeistof van een interne storing op te vangen, maar niet noodzakelijkerwijs om de damp op te vangen. Gebruikt waar land beperkt is.
• Full Containment: Een binnenmetalen tank binnen een dampdichte buitentank - meestal voorgespannen beton - ontworpen om zowel vloeistof als damp op te vangen. Dit is de moderne standaard voor basisbelastings-terminals.
• Shop-Built Vacuum Vessels: In de fabriek gebouwde binnentank binnen een geëvacueerde annulus met perliet- of meerlaagse isolatie, compleet geleverd. Gebruikt voor kleine en middelgrote installaties.
• Onder druk staande kleinschalige opslag: Opslag onder verhoogde druk in plaats van volledige koeling, geschikt voor satellietstations en tankstations voor voertuigen waar een koelinstallatie niet rendabel is.

2. Wat vraagt cryogene dienst van materialen en ontwerp?

De ontwerptemperatuur bepaalt de materiaalkeuze, en thermische krimp bepaalt de details. Beide moeten correct zijn, en beide zijn verifieerbaar in de documentatie in plaats van op een foto.

• Ontwerptemperatuur: Ongeveer min 162 graden Celsius bij atmosferische druk, met de ontwerpcasus ingesteld onder die waarde om de werkelijke samenstelling en eventuele drukeffecten te dekken.
• Materialen binnentank: Negen procent nikkelstaal en austenitische roestvrijstalen kwaliteiten zoals 304L of 316L behouden taaiheid bij cryogene temperatuur. Gewoon koolstofstaal niet en wordt alleen gebruikt voor de buitenmantel.
• Thermische krimp: Metalen krimpen meetbaar tussen omgevingstemperatuur en cryogene temperatuur. Ondersteuningen, verankeringen en leidingen moeten de beweging accommoderen in plaats van weerstand bieden.
• Isolatiesysteem: Perlietvulling met stikstofspoeling, of een geëvacueerde annulus, houdt de warmte-infiltratie laag genoeg om de kookgasproductie binnen de ontwerpgrens te houden.
• Bescherming fundering: De grond onder een cryogene tank mag niet bevriezen, anders zal ijsvorming de fundering opheffen. Verwarmde funderingen of een geventileerd voetstuk zijn de standaardoplossingen.

3. Welke veiligheids- en operationele systemen zijn vereist?

De tank is één component in een systeem. Afhandeling van kookgas, over- en onderdrukbeveiliging, rolloverpreventie en de afstands- en opvangvoorzieningen maken de installatie acceptabel voor de autoriteit en de verzekeraar.

• Afhandeling van kookgas: Warmte-infiltratie produceert continu gas - doorgaans in de orde van grootte van 0,05 tot 0,15 procent van de inventaris per dag voor grote full-containment tanks. Het wordt naar een compressor, een recondensor, een gebruiker of een fakkel geleid.
• Rolloverpreventie: Lagen met verschillende dichtheid kunnen zich vormen en plotseling mengen, waardoor damp veel sneller vrijkomt dan normaal. Dichtheids- en temperatuurprofilering, gecontroleerde circulatie en correct vullen van boven of onder voorkomen dit.
• Druk- en vacuümbeveiliging: Veiligheidsventielen met een ontluchtings- of fakkelroute beschermen tegen overdruk; vacuümbeveiliging voorkomt instorting tijdens snelle aftap of afkoeling.
• Instrumentatie en uitschakeling: Niveau-, temperatuur- en dichtheidsprofiel, gasdetectie, branddetectie en een noodstop-systeem met op afstand bediende kleppen op de vloeistofleidingen.
• Afstanden en opvang: Codes zoals NFPA 59A stellen scheidingsafstanden en opvangvereisten vast, inclusief thermische uitsluitingszones, die de lay-out van het terrein net zo beperken als de tank zelf.

Engineering Assurance en Projectondersteuning

Elk vat geleverd door Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. (Center Enamel) is ontworpen en vervaardigd onder een gecertificeerd kwaliteitsmanagementsysteem voor drukvaten, met ontwerp volgens ASME Section VIII Division 1 of EN 13445 en volgens EN 14620 of NFPA 59A voor cryogene dienst, materiaalcertificering met volledige traceerbaarheid van warmte tot plaat, lasprocedures en lasserkwalificaties gedocumenteerd voordat de productie begint, en niet-destructief onderzoek van de voltooide lassen met radiografie, ultrasone of penetrant methoden voor zover de code en de dienst vereisen. Cryogene vaten worden geleverd met materiaalcertificering en traceerbaarheid van warmte tot plaat, negen procent nikkel of austenitische roestvrijstalen binnenconstructie, perliet- of vacuümisolatie met de opgegeven ontworpen kookgasproductie, funderingsbescherming tegen grondbevriezing, gecontroleerde afkoelprocedures, kookgasaansluitingen, druk- en vacuümbeveiliging met een gedefinieerde ontluchtings- of fakkelroute, instrumentatie voor niveau-, temperatuur- en dichtheidsprofielering, en een documentatiepakket opgesteld voor beoordeling door derden en autoriteiten.

"Bij min 162 graden is het vat niet het moeilijke deel. Het moeilijke deel is alles wat moet blijven werken terwijl het metaal zo koud is."

Veelgestelde vragen (FAQ)

Bij welke temperatuur wordt LNG opgeslagen?

Ongeveer min 162 graden Celsius bij atmosferische druk. De ontwerptemperatuur is daaronder ingesteld om de werkelijke gassamenstelling en eventuele drukeffecten te dekken, en het is wat het materiaal bepaalt: negen procent nikkelstaal of austenitische roestvrijstalen kwaliteiten voor de binnentank, met gewoon koolstofstaal alleen gebruikt voor de buitenmantel.

Welk containmenttype moet ik kiezen?

Full containment - een binnenmetalen tank binnen een dampdichte betonnen buitentank die zowel vloeistof als damp bevat - is de moderne standaard voor basisbelastings-terminals met grote inventarissen. Double containment is geschikt voor beperkte locaties, en in de fabriek gebouwde vacuümvaten of opslag onder druk zijn geschikt voor kleinschalige en satellietinstallaties. De bevoegde autoriteit beslist vaak.

Wat gebeurt er met kookgas?

Warmte-infiltratie genereert continu gas, doorgaans in de orde van grootte van 0,05 tot 0,15 procent van de inventaris per dag voor grote full-containment tanks. Het wordt naar een kookgascompressor geleid, opnieuw gecondenseerd, naar een gebruiker zoals een energiecentrale of industriële afnemer gestuurd, of gefakkeld. Het ontwerpgetal bepaalt de capaciteit van dat systeem.

Kan een LNG-opslagtank worden aangepast aan ons project?

Ja. Containmenttype, capaciteit, ontwerpdruk en -temperatuur, materiaal van de binnentank, isolatiesysteem, capaciteit voor kookgasafhandeling, instrumentatie, veiligheidssystemen en de documentatieroute worden allemaal geconfigureerd naar de projectspecificatie en naar de vereisten van de autoriteit en de inspecteur van derden.